Tính toán thiết kế chung cư p7 q8

- Xác định tất cả các tải trọng và tác động tác dụng lên kết cấu.. - Tính toán theo trạng thái giới hạn I: sau khi đã xác định được các nội lực tính toán M,N,Q tại các tiết diện cấu kiện

Trang 1

SVTH : NGUYỄN NGỌC DŨNG MSSV :08B1040307 Trang

MỤC LỤC PHẦN I: KIẾN TRÚC

I.Tổng quan về kiến trúc công trình 2

II.Đặc điểm khí hậu 2

III.Phân khu chức năng 3

IV.Các giải pháp kĩ thuật khác 3

PHẦN II: KẾT CẤU 50% CHƯƠNG I: CÁC NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN CHUNG 5

I.NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN KẾT CẤU BTCT 5

1.Lập sơ đồ tính 5

2 Xác định tải trọng tác dụng 5

3 Xác định nội lực 5

4 Tổ hợp nội lực 5

II Nguyên tắc chung tính toán tải trọng tác dụng 5

1 Xác định tải trọng 5

2 Nguyên tắc truyền tải 6

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 6

I Sơ đồ và cấu tạo dầm 6

II Tính toán sàn tầng điển hình phương án dầm 6

1 Mặt bằng sàn tầng điển tình, chọn sơ bộ kích thước dầm 6

2 Chiều dày bản sàn hb 7

3 Tính toán nội lực và bố trí thép cho sàn 8

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN DẦM DỌC D6 .17

I Sơ đồ tính và cấu tạo dầm dọc 17

II.Xác định tải trọng 17

III.Xác định nội lực và tính cốt thép 22

VI.Tổ hợp nội lực và tính cốt thép 30

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CẦU THANG 39

I Tổng quan 39

II.Kích thước và tải trọng 40

III Sơ đồ làm việc và nội lực của cầu thang 41

1 xác định nội lực bản chiếu nghỉ 41

2 xác định nội lực bản chiếu tới và bản ngiêng 42

IV.Tính thép cho bản thang 43

V Tính dầm cầu thang 44

Trang 2

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD GVHD: Th.S NGUYỄN VIỆT TUẤN

SVTH : NGUYỄN NGỌC DŨNG MSSV :08B1040307 Trang

CHƯƠNG IV: TÍNH BỂ NƯỚC MÁI 48

I Tổng quan 48

II Tính toán bản đáy hồ nước mái 48

III Tính toán thành hồ 50

IV Tính nội lực và thép cho hệ dầm bản đáy 52

V Tính toán bản nắp hồ nước mái 56

VI Tính nội lực và thép cho hệ dầm bản nắp 57

CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN 61

I Tổng quan về khung nhà cao tầng : 61

II Chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện .61

III TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO HỆ KHUNG .67

PHẦN III: NỀN MÓNG 50% CHƯƠNG V.MÓNG CỌC ÉP 114

CHƯƠNG VI: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 136

Trang 3

SVTH : NGUYỄN NGỌC DŨNG MSSV :08B1030407 Trang : 5

PHẦN II:KẾT CẤU (50%)

CHƯƠNG 1: CÁC NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN CHUNG

I NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN KẾT CẤU BÊTÔNG CỐT THÉP

1 LẬP SƠ ĐỒ TÍNH

- dạng kết cấu dầm, cột, khung,dàn, vòm

-dạng liên kết

-chiều dài nhịp, chiều cao tầng

-sơ bộ chọn kích thước tiết diện cấu kiện

2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

- Căn cứ vào qui phạm hướng dần về tải trọng tác động xác định tải tác dụng vào cấu kiện

- Xác định tất cả các tải trọng và tác động tác dụng lên kết cấu

3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC

- Đặt tất cả các trường hợp tải tác dụng có thể xảy ra tác dụng vào cấu kiện

- Xác định nội lực do từng trường hợp đặt tải gây ra

4 TỔ HỢP NỘI LỰC

- Tìm giá trị nội lực nguy hiểm nhất có thể xảy ra bằng cách thiết lập các sơ đồ đặt tải và giải nội lực do các sơ đồ này gây ra

- Một sơ đồ tĩnh tải

- Các sơ đồ hoạt tải nguy hiểm có thể xảy ra

Tại mỗi tiết diện tính tìm giá trị nội lực bất lợi nhất do tĩnh tải và một hay vài hoạt tải : T=T0

+T i

Trong đó: T - giá trị nội lực của tổ hợp

T0 - giá trị đặt nội lực từ sơ đồ đặt tĩnh tải

Ti - giá trị nội lực từ sơ đồ đặt hoạt tải thứ i

 - một trường hợp hay các trường hợp hoạt tải nguy hiểm ( tuỳ loại tổ hợp tải trọng thiết lập)

5 TÍNH TOÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG THEO TTGH I VÀ II

- Tính toán theo trạng thái giới hạn I: sau khi đã xác định được các nội lực tính toán M,N,Q tại các tiết diện cấu kiện, tiến hành tính khả năng chịu lực của các tiết diện thẳng góc với trục cũng như các tiết diện nghiên Việc tính toán theo một trong hai dạng sau:

- Kiểm tra khả năng chịu lực : tiết diện cấu kiện, tiết diện cốt thép là có sẵn cần xác định khả năng chịu lực của tiết diện

- Tính cốt thép: xác định tiết diện cấu kiện, diện tích cốt thép cần thiết sao cho tiết diện đảm bảo khả năng chịu lực

- Tính toán kiểm tra theo trạng thái giới hạn II: kiểm tra độ võng và vết nứt

Trang 4

- Hoạt tải : căn cứ vào yêu cầu của từng loại cấu kiện, yêu cầu sử dụng mà qui phạm qui định từng giá trị hoạt tải cụ thể

2 NGUYÊN TẮC TRUYỀN TẢI

- Tải từ sàn gồm tĩnh tải và hoạt tải truyền vào khung dưới dạng tải hình thang và hình tam giác

- Tải do dầm phụ truyền vào dầm chính của khung dưới dạng tải tập trung (phản lực tập trung và mômen tập trung)

- Tải từ dầm chính truyền vào cột Sau cùng tải trọng từ cột truyền xuống móng

CHƯƠNG 2: TÍNH SÀN ĐIỂN HÌNH( LẦU 2-7)

- Do nhóm sàn hai chiếm số lượng lớn nhất do đó chọn nhóm sàn hai để tính toán sàn điển hình

- Do công trình sử dụng kết cấu khung chịu lực là chính nên dùng phương án sàn BTCT đổ toàn khối

là giải pháp tương đối tốt nhất vì sàn có khả năng chịu tải lớn và làm tăng độ cứng , độ ổn định cho toàn công trình

II TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH PHƯƠNG ÁN SÀN DẦM

Trang 5

Trang 6

2 CHỌN SƠ BỘ CHIỀU DÀY SÀN

- Quan niệm tính toán của nhà cao tầng là xem sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang, do đó bề

dày của sàn phải đủ lớn để đảm các điều kiện sau:

+ Sàn không bị rung động , biến dạng khi chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất ) ảnh hưởng đến công năng sử dụng

+ Trên sàn , hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí trên sàn mà không làm tăng đáng

Với: D = 0.8 ÷ 1.4 : hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vào tải trọng;

- chọn ô bản số 6 có kích thước 4.5 m x 5.5 m để tính:

L1 x L2 = 4.5m x 5.5 m ; có L2 / L1 =1.22 <2 :bản kê bốn cạnh

Hb= (D/m) L1 .chọn D=0.8 ,m=40 , L1=450 (cm)

hb=(0.8/40).450 =9.0 (cm) chọn hb=10 (cm)

Vậy chọn tất cả các bản sàn có chiều dày là hb=10 (cm)

3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC, BỐ TRÍ THÉP CHO SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

a PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ LÀM VIỆC CỦA TỪNG Ô BẢN

- Vì trong sàn tầng điển hình có nhiều ô sàn nhỏ do đó để giảm khối lượng tính toán ta chỉ chọn

những ô sàn điển hình để tính sau đó bố trí thép cho các ô sàn tưng tự

- Căn cứ vào tỉ số giữa các nhịp của ô bản :

+ Nếu l2/l1 <=2 : tính theo bản làm việc theo hai phương

Trang 7

b TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN Ô BẢN

 TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN

- Tải tác động lên sàn điển hình là tải phân bố đều do các lớp cấu tạo sàn :

Gtt = hi.i.n

hi : chiều dày các lớp cấu tạo sàn;

i :khối lượng riêng;

Kích thước tường(mxm)

Tải trọng tường(daN)

Tải tường qui đổi(daN/m2)

Trang 8

 HOẠT TẢI CHO TỪNG Ô SÀN

- Giá trị hoạt tải sử dụng và hệ số tin cậy được lấy theo TCVN 2737 – 1995

BẢNG HOẠT TẢI TÁC DỤNG

-Phòng ngủ, phòng khách

-Phòng vệ sinh, bếp -Ban công

-Hành lang , văn phòng -Gara để xe

MII

- Các dầm xung quanh có tiết diện 300x600

Kích thước ô bản : L1 x L2 = 4.5 x 5.5 (m)

Tĩnh tải của sàn : gs = 372 (daN/m2)

Hoạt tải của sàn : phòng ngủ ps = 180 (daN /m2)

hd =600 >3hb=300 ,do đó bản liên kết với các dầm xung quanh xem la ngàm Vậy bản thuộc ô bản số 9

Moment dương lớn nhất ở giữa bản:

Trang 9

Trang 10

Ô bản 4 được tính theo loại bản dầm vì l2 / l1  2 Tính theo từng ô riêng biệt chịu tải trọng toàn phần theo sơ đồ đàn hồi Cắt 1 dải bề rộng 1m theo phương ngắn để tính nội lực theo sơ đồ dầm liên kết ở

2 đầu và tùy vào sơ đồ làm việc mà có thể là hai đầu ngàm, đầu ngàm đầu khớp Vì hd>3hb do đó sơ

đồ làm việc là dầm hai đầu ngàm

-Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn, xem như là dầm đơn giản hai đầu ngàm có kích thước b x h= 100 x 10 (cm) với nhịp dầm là l1= 1.5 m



=57.3 (daN.m) Momen âm ở gối:



= 114.75 (daN.m) Tính toán hoàn toàn tương tự cho ô sàn bản dầm còn lại kết quả cho trong bảng

BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN NỘI LỰC BẢN DẦM

Kí hiệu gs(daN/m2) ps(daN/m2) q(daN/m) l1(m) Mnhịp(DaNm) Mgối(daNm)

Trang 11

F100

M (daN.m)

Ho

Fa tinh (cm2)

Chọn thép

Fachọn (cm2)

Trang 12

Trang 13

pl

EJ trong đó : P=372+180=552(daN/m) =5.52(daN/cm) ; l=260(cm) ;

bêtông mác 300 có E=290000 (daN/cm2)

J= 100x103/12=8333 (cm4) Thay vào ta có:

f=

45.52 260

384 290000 8333

x

Theo khuyên cáo nhân thêm cho 2÷3

fsàn = 2x0.03 =0.06 <[f] =1.04(cm) thoả yêu cầu về độ võng

 ĐỐI VỚI BẢN KÊ BỐN CẠNH

Đối với ô bản làm việc theo hai phương sử dụng công thức tính độ võng của lý thuyết bản mỏng đàn hồi và nhân them cho 2÷3 Chọn ô bản có kích thước 4.5mx5.5m để kiểm tra

Công thức :

Trang 14

290000 1012(1 0.2 )

Trang 15

SVTH : NGUYỄN NGỌC DŨNG MSSV :B1040307 Trang 1

Trang 16

I TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC

 Công trình chung cư 08 tầng được xây dựng ở quận 08 - Tp.HCM

 Chức năng sử dụng của công trình là cho thuê hay bán cho người có nhu cầu về nhà

ở, tầng hầm dùng để làm nơi chứa xe

 Công trình có tổng cộng 08 tầng ( 1 tầng hầm và 1 tầng mái) Tổng chiều cao công trình là 33.8 m với tầng hầm có chiều cao là 4m, các tầng điển hình cao 3.6m

 Khu vực xây dựng ở xa trung tâm thành phố, do đó diện tích mặt bằng xây dựng tương đối rộng Xung quanh công trình vẫn có trồng hoa để tăng vẻ thẩm mĩ cho công trình Mặt đứng chính của công trình quay về phía tây

 Kích thước mặt bằng sử dụng là 36 mx 42m, công trình được xây dựng ở khu vực đất nền tương đối tốt

II/ ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU Ở TPHCM : đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia

 Lượng mưa trung bình : 274.4 mm (tháng 4)

 Độ ẩm tương đối trung bình : 48.5%

 Độ ẩm tương đối thấp nhất : 79%

2) Mùa khô :

3) Gió :

- Thông thường trong mùa khô :

- Thông thường trong mùa mưa :

- Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình : 2,15 m/s

- Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 , ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ

- Khu vực thành phố Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão

Trang 17

III PHÂN KHU CHỨC NĂNG

- Tầng hầm với chức năng chính là nơi để xe, đặt máy bơm nước, máy phát điện Ngoài ra còn bố trí một số kho phụ, phòng bảo vệ, phòng kỹ thuật điện, nước, chữa cháy … Hệ thống

hồ chứa nước được đặt ở góc của tầng hầm

- Tầng 1 được sử dụng làm phòng sinh hoạt chung của các hộ,nơi làm việc của ban quản lý, siêu thị Ngoài ra còn có đại sảnh, cầu thang là nơi gặp gỡ sinh hoạt chung của các hộ Chiều cao tầng trệt là 4.5m - Các tầng trên được sử dụng làm phòng ở ,căn hộ cho thuê Chiều cao tầng là 3,6m Mỗi căn hộ có 2 phòng ngủ , 1 nhà bếp, 2 nhà vệ sinh, 1 phòng khách và phòng

ăn

- Công trình có 3 thang máy và 2 thang bộ

IV CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC

1.Hệ thống điện :

Sử dụng nguồn điện khu vực do thành phố cung cấp với hiện trạng nguồn điện có sẵn có Ngoài ra còn sử dụng hệ thống đường dây điện được bố trí ngầm trong tường và sàn , có thể lắp đặt hệ thống phát điện riêng phục vụ cho công trình khi cần thiết

2.Hệ thống cấp nước :

Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố kết hợp với nguồn nước ngầm do khoan giếng dẫn vào hồ chứa ở tầng hầm và được bơm lên hồ nước mái Từ đó nước được dẫn đến mọi nơi trong công trình

3 Hệ thống thoát nước :

nước thải sinh hoạt được thu từ các ống nhánh , sau đó tập trung tại các ống thu nước chính

bố trí thông tầng Nước được tập trung ở tầng hầm , được xử lý và đưa vào hệ thống thoát nước chung của thành phố

4 Hệ thống thoát rác :

ống thu rác sẽ thông suốt các tầng, rác được tập trung tại ngăn chứa ở tầng hầm, sau đó có

xe đến vận chuyển đi

5 Hệ thống thông thoáng, chiếu sáng :

các phòng đều đảm bảo thông thoáng tự nhiên bằng các cửa sổ, cửa kiếng được bố trí ở hầu hết các phòng Các phòng đều được chiếu sáng tự nhiên kết hợp với chiếu sáng nhân tạo

6 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy :

Vì là nơi tập trung đông người và là nhà cao tầng nên việc phòng chống chữa cháy rất quan trọng

Công trình được trang bị phòng chống chữa cháy tại mỗi tầng đều được trang bị thiết bị cứu hoả đặt ở hành lang có khả năng đập tắt mọi nguồn phát lửa trước khi có sự can thiệp của lực lượng phòng chống chữa cháy Các miệng báo khói và nhiệt tự động được bố trí hợp lý theo từng khu vực Có hệ thống chữa cháy cấp thời được thiết lập với hai nguồn nước:

Chữa cháy động cơ xăng 15 HP, các họng cửa hỏa đặt tại hành lang cầu thang , ngoài ra còn

có hệ thống chữa cháy cục bộ sử dụng bình khí

Trang 18

7 Giải pháp giao thông trong công trình:

Hệ thống giao thông thẳng đứng gồm có ba thang máy và hai thang bộ Hệ thống giao thông ngang gồm các hành lang giúp cho mọi nơi trong công trình đều có thể đến một cách thuận lợi, đáp ứng nhu cầu của mọi người

8 Hệ thống công trình phụ :

- Sân bãi, đường bộ sử lý bằng cơ giới theo tiêu chuẩn kỹ thuật và đổ bêtông

- Vĩa hè : Lát gạch theo hệ thống vĩa hè chung cho toàn khu

- Vườn hoa : Cây xanh, hồ nước trồng cây che nắng và gió tạo khoảng xanh tô điểm cho công trình và khu vực Tạo một vị trí khí hậu tốt cho môi trường làm việc

Trang 19

Để xác định tiết diện ta lấy nhịp dầm lớn nhất là 3,6m, để tính kích thước tiết diện

hd =

m

1

ld= 3 , 6 0 , 3 ( ) 12

+ Tải trọng từ các ô sàn truyền vào

+ Trọng lượng của tường và cửa trên dầm

+Tải trọng do dầm khác t ruyên vào

+ Hoạt tải do sàn truyền vào

1 Tĩnh tải (g 0 )do trọng lượng bản thân dầm D6 :

1550 3600 3600 2425 3575 3575 2425 3600 3600 1550

Trang 20

2 Tĩnh tải (g s ) và hoạt tải (p s )do sàn truyền vào dầm(g s d ,p s d )

Sơ đồ truyền tải:

Trang 21

Nhịp

Dài nhịp

Ô sàn

Kích thước

Hoạt tải

Tĩnh tải

Hoạt tải

Kết quả tính toán như trong bảng:

Hoạt tải dầm

3 Tải trọng do dầm bo truyền vào (P tt ) và do ô sàn S13 truyền vào:

 Tải trọng bản thân do dầm bo truyền vào dưới dạng tải trọng tập trung tại mút của

công sôn Tải trọng tập trung này bằng một nữa tổng trọng lượng của dầm bo trong ô sàn S13

Kết quả tính toán như trong bảng:

Trang 22

SVTH : NGUYỄN NGỌC DŨNG MSSV :B1040307 Trang :20

tin cậy

Tĩnh tải tập trung

4 Tĩnh tải do tường trên dầm bo truyền vào (P tt )

Tải trọng này tác dụng tại đầu mút của công sôn dưới dạng tập trung.truyền lên dầm bo sau đó truyền lên công sôn

Kết quả ghi trong bảng:

5 Tải trọng do tường và vữa dày 15mm truyền lên dầm (g tv)

Trong kết cấu nhà khung chịu lực, tường chỉ đóng vai trò bao che, tường truyền tải trọng lên dầm mà không tham gia chịu lực ( điều này để đơn giản trong tính toán và tăng độ

an toàn vì thực tế tường có tham gia chịu tải trọng)

Do các tường trên dầm là tường độc lập không có cột hai bên tường nên toàn bộ tải trọng của tường xem như phân bố đều trên dầm

Trang 23

tiêu chuẩn của tường

tải

Trọng lượng bản thân

Sàn và dầm

Trang 24

III XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH TOÁN CỐT THÉP:

1 Sơ đồ chất tải:

29,526 15,016

7 6 5

4 3 2

1

1550 3600 3600

2425 3575

3575 2425

3600 3600

1550

9 8

7 6 5

4 3 2

1

1550 3600 3600

2425 3575

3575 2425

3600 3600

Trang 25

2425 3575 3575

2425 3600 3600

1550

1550 3600 3600

2425 3575 3575

2425 3600 3600

1550

9 8

7 6 5

4 3 2

1

6,882

Hình 11

2 Xác định nội lực:

Trang 26

Dùng phương pháp H.CROSS để xác định nội lực trong dầm

 Ta quan niệm dầm D6 đang xét là dầm liên tục,không có chuyển vị thẳng.Xem các

nút trung gian là nút cứng(2,3,4,5,6,7,8).Ta xác định momen tại các nút cứng rồi sau

đó phân phối momen.Sơ đồ tính được đưa về dầm liên tục 8 nhịp không có đầu thừa

 Riêng trường hợp tải trọng đặt ở đầu thừa thì tính thêm ở gối biên chịu mô men

tương đương của tải trọng tác dụng lên công sôn

a Xác định độ cứng đơn vị quy ước :

Do dầm có tiết diện không đổi trong suốt chiều dài nên EJ = const

Thanh đầu đối diện là : ngàm thì

Tại nút 2 và 8 :

6 , 3

75 , 1 6 , 3 4

4 6 , 3 4

3

23 21 )

2 (

J E EJ

EJ R

.025,6425,26,3

34 32 )

3 (

J E EJ

EJ R R



Tại nút 4 và 6 :

67.8

.6575,3425,2

45 43 )

4 (

J E EJ EJ

R R



Tại nút 5 :

575,3

2575,3575,3

56 54 )

5

(

J E EJ

EJ R

6 , 3 6 , 3 4

3

) 2 (

21 89

J E R

R



75 1

6 , 3 6 , 3

) 2 (

23 87

J E R

73 , 8 6 , 3

R



025 , 6

73 , 8 427 , 2

) 3 (

34

J E R

R



Tại nút 4 :

Trang 27

6 , 0 6

67 , 8 425 , 2

) 4 (

43 67

J E R

R



6

67 , 8 575 , 3

) 5 (

45 65

J E R

575 , 3 575 , 3

R

2

575 , 3 575 , 3

) 5 (

56

J E R

R



c Xác định mômen nút cứng:

Quy tắc xác định mômen nut cứng

Quy ước mômen làm nút xoay thuận chiều kim đồng hồ là (+) và ngược lại

Tra bảng sô tay kết cấu ta có :

+ Với thanh 1 đầu ngàm 1 đầu khớp chịu tải trọng phân bố đều

Trang 28

Kết quả tính toán như trong bảng :

Tính toán mô men nút cứng với nữa nhịp các nhịp còn lại suy ra từ kết quả đã tính trong bảng sau:

Nhịp có tải trọng

Tĩnh tải

công sôn 1,550 M12=62,904 M21=0,000 1,000 3,600 M12=0,000 M21=-28,994 2,000 3,600 M23=22,683 M32=-22,683 3,000 2,425 M34=4,324 M43=-4,324 4,000 3,575 M45=15,993 M54=-15,993 Hoạt tải 1 công sôn 1,550 M12=10,667 M21=0,000

Hoạt tải 2 1,000 3,600 M12=0,000 M21=-4,010

Hoạt tải 3 2,000 3,600 M23=-4,010 M32=4,010

Hoạt tải 4 3,000 2,425 M34=-1,414 M43=1,414

Hoạt tải 5 4,000 3,575 M45=3,938 M54=-3,938

d Kết quả tính toán và các biều đồ nội lực:

Kết quả túnh toán từng trường hợp thể hiện trong bảng tính xem phụ lục A

Trang 29

Vẽ biểu đồ mômen: mômen giữa nhịp được xác định theo công thức:

82

2

ql l Q M

M M Q

T P P

M M Q

T P T

13,48

8,49 4,15 19,74

9,87

4,15 8,49 12,78 13,38

33,49

12,47

8,93 23,69

29,99 29,99

51,6

8,93 23,69

33,49 12,47

42,12 26,20

8,823 15,016

29,526 29,526

9 8

7 6 5

4 3 2

1

15,016 8,823

21,003 19,897

14,268

1550 3600 3600

2425 3575

3575 2425

3600 3600

Trang 30

10,67

2,89

0,91 0,20

0,05

0,02 0,00

0,02 0,01 6,882

0,05

0,01 6,08

7,29

0,01 0,00

0,00

0,00 0,00

0,62 6,46

6,91

1,54

0,24

0,07 0,03

0,00

0,00 0,00

HT3

9 8

7 6 5

4 3 2

1

1550 3600 3600

2425 3575 3575

2425 3600 3600

Trang 31

-0,06 0,21

0,76 0,75

0,05

0,26 3,50

7 6 5

4 3 2

1

1550 3600 3600

2425 3575 3575

2425 3600 3600

+

0,16 0,64

3,23

0,75

0,16 0,04

0,22 1,48 6,76

6,46

0,88

0,06 0,02

0,00

HT5

9 8

7 6 5

4 3 2

1

1550 3600 3600

2425 3575 3575

2425 3600 3600

Trang 32

-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD GVHD: Th.S NGUYỄN VIỆT TUẤN

Tìm ra cặp nội lực nguy hiểm nhất để bố trí cốt thép chịu lực cho dầm

Chọn ra 3 cặp nội lực nguy hiểm nhất cho dầm là :

- Giả thiết khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu lực đến mép vùng bêtông chịu kéo

a = 3,5cm cho tiết diện dầm

 Chiều cao làm việc của tiết diện thẳng góc:

- Tiết diện dầm 20cmx30cm nên h0 = h -a = 30-3,5= 26,5cm

 Tính với tiết diện chịu mômen dương M +

:

Vì dầm và sàn đổ toàn khối với nhau nên ta tính toán dầm theo cấu kiện có tiết diện chữ T theo cường độ trên tiết diện thẳng góc có cánh nằm trong vùng nén

Với chiều cao cánh h'f h b  100mm

Kiểm tra điều kiện cho phép tính toán theo tiết diện chữ T

mm mm

Trang 33

+ h0 = h - a: chiều cao tính toán của tiết diện dầm

h S thì

h h

khi

b l S thì

mm mm

h h

khi l

S

f c f c f nh

c

30 300 01 , 0 100 6

:

1 , 0 :

*

) ( 2

1 :

30 300 1 , 0 100 1

, 0 :

* 6

1

*

' ' 0 '

Với lnh là nhịp tính toán của dầm, bằng khoảng cách giữa hai tim dầm hoặc tim cột

l0 - b: khoảng cách thong thủy của 2 dầm dọc b: chiều dài dầm kê lên gối tựa tương ứng với hai đầu nhịp tính toán của dầm Vậy :

* Với đầu công sôn tính tnhư tiết diện chữ nhật

2

1

600 3600

2

1

404 2425

Trang 34

mm b

mm S

mm

1700 ) 300 3700

(

2

1

600 3575

f f b

+ Với nhịp 1-2; 2-3và 4-5 ta có:

m kN h

h b

h

R

M f  b. 'f. 'f.( o  0 , 5 'f)  11 , 5 103 0 , 1 1 , 0 ( 0 , 265  0 , 5 0 , 1 )  247 , 25

So sánh với nội lực tiết diện do ngoại lực gây:

- Nếu Mmax Mf: trục trung hoà qua cánh, tính toán như tiết diện chữ nhậtb f'xh

Trong dầm D6 ta có mômen dương lớn nhất có Mmax=18,1(kN.m)<Mf ở tất cả các nhịp Nên tính theo tiết diện chữ nhật

- Nếu Mmax Mf: trục trung hoà qua sườn, tính toán như tiết diện chữ T

- Tính toán cốt thép cho trường hợp M maxM f : với tiết diện tính toán b f'xh

+ Xác định và kiểm tra điều kiện hạn chế:

m = max2

. o

b b h R

M

 R Đối với bêtông cấp độ bền B20, cốt thép chịu lực AII tra bảng có:

1   m

+ Diện tích cốt thép cần thiết:

o s

TT s

h R

M A

max



 (cm2) Kiểm hàm lượng cốt thép:

% 15 , 0

Trang 35

+ Chọn đường kính cốt thép có tổng diện tích tiết diện TT

s chon

+ Nếu m R : để tránh hiện tượng phá hoại dòn tăng tiết diện dầm; tăng cấp

độ bền của bê tông hoặc tính toán cốt kép

- Trường hợp Mmax > M f : trục trung hoà qua sườn, tính toán theo tiết diện chữ T

- Tính toán và kiểm tra điều kiện hạn chế:

' '

' max

.

) 5 , 0 (

).

.(

o b

f o

f f

b

h b R

h h

h b b R

Nếu không thỏa mãn thì giảm kích thước tiết diện hoặc lấy Aminbh0để bố trí cốt thép

+ Chọn đường kính cốt thép có tổng diện tích tiết diện TT

s chon

tt s

h b

Hàm lượng cốt thép hợp lý trong dầm (%) = 0,8%1,5%

 Tiết diện chịu mômen âm M

:

Cánh thuộc vùng kéo, tính toán như tiết diện chữ nhật (bh)

- Xác định và kiểm tra điều kiện hạn chế:

m = max' 2

. f o

b b h R

Trang 36

+ Diện tích cốt thép cần thiết:

o s

TT s

h R

M A

.

A   Bố trí cốt thép

 Kết quả tính toán thép dầm được thể hiện trong

bảng:

 Vơi gối đầu tiên điều kiện hạn chế không thỏa

mãn nên chọn phương án tính toán cốt kép

-sơ đồ ứng suất tính toán cốt kép tại gối biên:

Để tận dụng hết khả năng chịu nén của bê tông lấy m R  0 , 425

2 2

6

2 6

3 '

0

2 0

) 035 , 0 265 , 0 ( 10 280

265 , 0 2 , 0 10 5 , 11 425 , 0 10 575 , 73 )

R

bh R M

A

sc

b R

425 , 0 2 1 1 2

2 1

6

6 '

10 280

265 , 0 2 , 0 10 5 , 11 69 , 0

cm m

A R

R R

bh

R

s sc s

 Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo

Đoạn gần gối tựa:

h ≤ 450 thì sct = min(h/2, 150) =150mm Đoạn giữa nhịp:

h ≤ 300 thì sct = min(h/2, 150)=150 mm

 Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính ở bụng dầm

Điều kiện: Qmax0,3. w1 b1.R b h b o

trong đó:

s b

3 , 28 2

 : hàm lượng cốt đai

s A

h x c

a' a

b

A s

s R

s A Rs h0

Trang 37

8 , 7 10 27

10 21

N bh

Tiết diện thỏa mãn điều kiện đảm bảo không bị phá hoại theo ứng suất nén chính

Nếu thỏa mãn điều kiện trên thì kiểm tra tiếp các điều kiện khác

 Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai

thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo như trên

  : nếu trong dầm có chịu nén với lực nén là

N với dầm chịu nén thuần túy có n 0

Trang 38

trên 1 đơn vị chiều dài) từ đó tính được khoảng cách cốt đai cần thiết và kiểm tra với

khoảng cách s đã chọn xem có thỏa mãn hay không

1

2

Ta có: lấy tĩnh tải phân bố đều tại gối biên: g=19,897kN/m

Hoạt tải phận bố đều trên nhịp: 3,717kN / m

m kN v

g

2

713 , 3 897 , 19

2

kN q

9 , 46 6

9 , 46 6 , 55 4

2 2

2 1 2

max(

0

1 max 2 1 2

max

h

Q Q M

Q Q

b

b sw



m kN h

Q

/ 42 , 16 265 , 0 2

9 , 46 6 , 55

Trang 39

65 , 27 2

42 , 16

h

Q q

h

Q

q

b b b

b sw

6 , 55 75

, 21 6 , 0

2 265 , 0 2

6 , 55 75

, 21 6 ,

2

2 2

2

0 max 2

1 3 2 0

max 1

3 2 0

3,028,0.2.175



Do đó phải chọn cốt thép theo yêu cầu tối thiểu

 Kiểm tra điều kiện không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng đi qua giữa 2 thanh

cốt đai (khe nứt nghiêng không cắt qua cốt đai)

Điều kiện:

4 max

10 6 , 55

265 200 9 , 0 ).

0 1 (

5 , 1 )

1

(

3 2

max

2 0 4

h F

Trang 40

hs: khoảng cách từ vị trí đặt lực dật đứt đến trọng tâm tiết diện cốt thép dọc

Rsw: cường độ chịu cắt của cốt đai

b: bề rộng của diện tích tryuyền lực dật đức

Từ tính toán tải trọng trên dầm D1 ta có lực dật đứt của dầm bo tác dụng xuống dầm D1 là:

F= TT+HT=29,53+6,88=36,41(kN)

Trong đó: TT,HT lần lược là tổng tĩnh tải và hoạt tải do dầm bo tác dụng lên dầm D1 Kích thước tiết diện dầm bo là 20(cm)x25(cm) Ta có

) ( 85 , 1 ) ( 185 175

) 27

3 1 ( 36410 1

2 2

0

cm mm

R h

h F

Định dạng
Số trang	163
Dung lượng	4,18 MB